Трансформаторные подстанции высочайшего качества

с нами приходит энергия

Шины распределительных устройств

Одним из главных элементов распределительного устройства являются шины, которые делятся на главные (сборные) и ответвительные и изготовляются из меди, алюминия или его сплавов и стали. Шины выполняют плоскими и устанавливают плашмя или на ребро. Сечение шин выбирают в зависимости от тока нагрузки с проверкой устойчивости току к. з. Учитывают также способ крепления шин. Так, в распределительном пункте, рассчитанном на мощность до 7600 кВА при напряжении 6 кВ и до 12000 кВА при напряжении 10 кВ, размер сборных шин из алюминия должен быть не менее 60 х 8 мм, в трансформаторной подстанции — 40 х 4 мм.
Соединения шин между собой и с выводами аппаратов могут быть разборными и неразборными. К разборным относят болтовые, винтовые и соединения, сжимаемые накладками (допускающие разборку без разрушения отдельных частей), к неразборным — цельнометаллические соединения, выполненные сваркой, пайкой или опрессовкой. Линейные соединения шин, как правило, выполняют неразборными.
В распределительных устройствах городских электрических сетей в основном применяют алюминиевые шины, для их соединения которых используют электросварку — в среде инертного газа (аргонно-дуговая сварка).
Установившаяся температура нагрева контактных и цельнометаллических соединений выводов аппаратов с внешними проводниками из меди, алюминия и их сплавов при номинальном режиме не должна быть выше 95 °С в установках на напряжение до 1 кВ и 80 °С в установках напряжением выше 1 кВ. При покрытии контактной поверхности кадмием, оловом, никелем или цинкооловянистым сплавом допускается повышение температуры на 10 °С. При прохождении токов к. з. температура нагрева не должна превышать 200 °С у соединений алюминиевых проводников и алюминиевых проводников с медными и 300 °С — у соединений медных проводников.
Электрическое сопротивление сварных и паяных контактных соединений должно оставаться неизменным; для разборного контакта в условиях эксплуатации допускается увеличение сопротивления в 1,5 раза по сравнению с начальным.
Однополосные шины устанавливают обычно плашмя и закрепляют непосредственно на головке опорного изолятора с условием свободного перемещения полос вдоль их оси при нагреве токами нагрузки и к. з. В однополосных шинах отверстия для крепежных болтов в пролете и торцах делают овальными, а под головки болтов подкладывают пружинящие шайбы.
Выводы аппаратов изготовляют из меди, алюминия и их сплавов; при токе до 40 А они могут быть стальными.
Контактные соединения в зависимости от области применения подразделяются на три класса. К 1-му классу относят контактные соединения цепей, сечение проводников которых выбирают по длительно допустимому току, к 2-му классу — контактные соединения цепей, сечение проводников которых выбирают по механической прочности, потере и отклонению напряжения (цепи управления, сигнализации, измерения), к 3-му классу — контактные соединения цепей с электротехническими устройствами, работа которых связана с выделением большого количества теплоты (резисторы, нагревательные элементы).

Контактные соединения силовых цепей выполняют 1-го класса. В зависимости от материала соединяемых проводников и климатического исполнения, а также категории размещения электрооборудования разборные контактные соединения выполняют с применением средств стабилизации электрического сопротивления и без них.
Неразборные контактные соединения шин с плоскими выводами показаны на рис. 1 а, а со штыревыми выводами — на рис. 2 а.
Разборные контактные соединения шин с плоскими выводами выполняют: без средств стабилизации электрического сопротивления с помощью стальных крепежных изделий (рис. 1 6, в); со средствами стабилизации электрического сопротивления с помощью крепежных изделий из цветного металла (рис. 1, г, д) или стальными крепежными изделиями с использованием тарельчатых пружин (рис. 1 е) либо с применением переходных деталей — медно-алюминиевых пластин МА (рис. 1, ж) или пластин из твердого алюминиевого сплава. В переходных деталях соединение меди с алюминием осуществляют цельнометаллическим способом, т. е. сваркой или пайкой.

Разборные контактные соединения шин со штыревыми выводами выполняют с помощью гаек — стальных, медных или латунных (рис. 2 6, в, г) и с применением переходных деталей — медно-алюминиевых пластин МА (рис. 2 д) либо пластин из твердого алюминиевого сплава.
Разборные контактные соединения шин из меди и ее сплавов, твердого алюминиевого сплава с плоскими выводами, изготовленными из тех же материалов, что и шины, для всех значений рабочих токов выполняют с помощью стальных крепежных изделий (см. рис. 1 6, в), со штыревыми выводами из меди или латуни с помощью стальных, медных или латунных гаек (рис. 2 6, в, г).
Разборные контактные соединения шин из алюминия с плоскими выводами из меди и ее сплавов, твердого алюминиевого сплава или алюминия выполняют в соответствии с рис. 1 г — ж для всех значений рабочих токов, а со штыревыми выводами из меди или латуни — в соответствии с рис. 2 6, в, г для рабочих токов до 630 А и с рис. 2 д для рабочих токов более 630 А.

p064_1_00

Рис. 1. Контактные соединения проводников с плоскими выводами аппаратов

а - сварное, б - с контргайкой, в - с пружинной шайбой, г - с крепежом из цветного металла и контргайкой, д - с крепежом из цветного металла и пружинной шайбой, е - с тарельчатой пружиной, ж - с переходной медно-алюминиевой пластиной; 1 -вывод, 2 - шина (наконечник), 3, 6, 9, 11-шайбы (стальная, пружинная разрезная, из цветного металла и стальная увеличенная), 4, 7 - болты (стальной и из цветного металла), 5, 8 - гайки (стальная и из цветного металла), 10 - тарельчатая пружина, 12 - медно-алюминиевая пластина

p064_1_01

Рис. 2. Соединения проводников со штыревыми выводами аппаратов

а - сварное, б, в, г, д - контактные (б - из меди или твердого алюминиевого сплава, в, г - из алюминия, д - из алюминия через переходную медно-алюминиевую пластину); 1 - шина (наконечник) из алюминия, 2, 3, 7, 9 - выводы (штыревой, из меди или латуни, из меди и из латуни), 4, 6 - гайки (стальная и из меди или латуни), 5 - шина (наконечник) из меди или твердого алюминиевого сплава, 8 - стальная шайба, 10 - медно-алюминиевая пластина

Болты, гайки, шайбы и пружины, изготовляемые из стали и применяемые для крепления контактных соединений, имеют антикоррозионное покрытие кадмием или цинком. При выполнении соединений заводские отверстия в выводах аппаратов нельзя рассверливать.
Шины в распределительных устройствах окрашивают для защиты от окисления (коррозии), облегчения распознавания отдельных фаз шин и улучшения их охлаждения. Болтовые контактные соединения и участки шин, предназначенные для присоединения временного заземления, не окрашивают. Фазы шин РУ должны соответствовать фазам трансформатора или генератора центра питания. Так, фаза L1 в РУ должна быть присоединена через кабели к выводу фазы L1 генератора и трансформатора центра питания, так же должны быть присоединены фазы L2 и L3. Порядок чередования фаз в распределительном устройстве называют фазированием РУ.
Правилами устройства электроустановок предусмотрено определенное расположение и окрашивание сборных шин в РУ. При вертикальном расположении верхнюю шину L1 окрашивают в желтый, среднюю L2 — в зеленый, нижнюю L3 — в красный цвет, при горизонтальном расположении шину L1 наиболее удаленную от персонала, — в желтый, среднюю L2 — в зеленый, а ближайшую к персоналу L3 — в красный цвет; ответвления от сборных шин окрашивают: левое — в желтый, среднее — в зеленый, правое — в красный цвет.

Ремонт шин

Ремонт шин заключается во внешнем осмотре шин и проверке контактных соединений.
При болтовом соединении шин проверяют: затяжку болтов (гаечным ключом от руки, без дополнительных рычагов); плотность прилегания контактных поверхностей (щупом толщиной 0,02 мм и шириной 10 мм, который не должен проходить на глубину более 5 — 6 мм). При обнаружении поврежденного контакта его поверхности обрабатывают грубым напильником, зачищают стальной щеткой и надежно сболчивают.
Сварные соединения шин или соединения, выполненные давлением, простукивают молотком, после чего просматривают, не появились ли трещины в местах соединений. Проверка контактных соединений заключается также в контроле за температурой контакта в процессе эксплуатации. Контроль осуществляется с помощью термопленочных указателей, термосвечой или пирометра. Наибольшая допустимая температура нагрева шин 70 °С, контактных соединений 80 °С.

Допустимая нагрузка на шины прямоугольного сечения
Размеры, ммДопустимая нагрузка, аРазмеры, ммДопустимая нагрузка для стальных шин, а
Алюминиевые шиныМедные шины
переменныйпостоянныйпеременныйпостоянныйпеременныйпостоянный
15X316516521021020X365100
20X321521527527525X380120
25X326526534034030X395140
30X436537047547540X3125190
40X448048062562550X3155230
40X554054570070560X3185280
50X566567086087070X3215320
50X674074595596080X3245365
60X68708801125114590X3275410
80X61150117014801510100X3305460
100X6142514551810187520X470115
60X8102510401320134530X4100165
80X8132013551690177540X4130220
100X8162516902080218050X4165270
120X8190020402400260060X4195325
60X10115511801475152570X4225375
80X10148015401900199080X4260430
100X10182019102310247090X4290480
120X102070230026502950100X4325535

Шинный мост в РУ-0,4 кВ

Подготовка к монтажу сборных шин по стене РУ

Сборные шины — проход в углу.

Шинный мост между камерами КСО-272

Проход сборных шин через стену

Болтовое соединение

Ошиновка вводного автомата. Некрасиво, зато надежно.

Шинный мост между камерами КСО-298